Таким образом, идея гидрогенизации органического углерода глубинным водородом находит в наши дни промышленное подтверждение. Но идет ли этот процесс в природных условиях? Мощное поступление водорода из недр в литосферу, гидросферу и атмосферу Земли обнаружено сравнительно недавно, и масштабы его взаимодействия с органическим углеродом еще не ясны. Это явление требует всестороннего и глубокого изучения. Тем не менее известно, что органическое вещество, рассеянное в осадочной породе, содержит углерода 66–88 %, а водорода — всего 4–7 %. Следовательно, количество образовавшихся углеводородов неизбежно будет лимитироваться количеством водорода, содержащегося в органическом веществе, при исчерпании водородных ресурсов должны исчерпаться и нефтегазогенерирующие возможности породы. Поступление дополнительных порций водорода приведет к увеличению количества производимых углеводородов. Некоторые ученые считают, что в недрах нашей планеты имеется практически неисчерпаемый источник водорода. Так, В. Н. Ларин доказывает изначально гидритный состав Земли. По его мнению, внутреннее ядро земного шара сложено гидритами металлов (т. е. соединениями металлов с водородом), внешнее ядро — металлами с растворенным в них водородом, нижняя мантия — сплавами на основе кремния, магния и железа, средняя, верхняя мантия и кора — силикатами и окислами. Таким образом, дегазация внутренних зон планеты поставляет в ее верхние горизонты, и прежде всего в земную кору, тот недостающий водород, который увеличивает производство углеводородов из органического углерода. Наиболее активен и мощен водородный поток в рифтовых зонах, потому-то В. А. Левченко и связывает с ними процессы нефте-газообразования в земной коре.
Вместе с тем существуют иные представления об источнике водорода. Так, ученые Института океанологии АН СССР А. А. Геодекян и др. [1980] считают, что водород в необходимых количествах для нефтегазообразования мог продуцироваться и в осадочном слое коры. По их мнению, в рифтовых зонах океанов не происходит такого мощного истечения водорода из глубоких подкоровых недр, по крайней мере, в виде регионально действующего потока, которое так необходимо для реализации идеи В. А. Левченко.
Развивая свою гипотезу, В. А. Левченко вынужден прийти к выводу о невозможности образования углеводородов в зонах поддвига литосферных плит, так как, по его мнению, на современных активных окраинах Мирового океана выявлено сравнительно мало залежей нефти и газа. При этом автор забывает, что в современных зонах поддвига процесс образовании углеводородов, согласно механизму О. Г. Сорохтина, еще не закончился, он протекает на наших глазах. Современные зоны поддвига значительно моложе современных пассивных окраин континентов. Ведь образование океанов начиналось именно с возникновения систем рифтов, которые в дальнейшем и преобразовались в пассивные окраины, тогда как появление зон поддвига происходило уже позже, когда океан начал стареть. У современных молодых океанов зоны субдукции отсутствуют (Северный Ледовитый океан) или имеются в ограниченном количестве (Атлантический, Индийский океаны). Широко развиты — они у стареющих океанов (Тихий океан). Поэтому, чтобы правильно оценить масштабы нефтегазообразования в зонах поддвига, необходимо учитывать не только современные, но и палеозоны субдукций. В этом случае, как было показано выше, запасы нефти и газа в зонах активных окраин континентов (современных и древних) намного превышают таковые в зонах современных и древних рифтов.
Что касается возможности расширения Земли, необходимой для гипотезы В. А. Левченко, то против этого есть существенные возражения, выдвигаемые А. С. Мониным и О. Г. Сорохтиным. По их мнению, расширение Земли возможно либо в случае ее разогрева и фазового перехода земного вещества из твердого в жидкое состояние, либо в случае уменьшения гравитационной постоянной и разуплотнения материала нашей планеты. В первом варианте для увеличения радиуса Земли в 1,5–1,7 раза нужно полностью расплавить и частично испарить вещество Земли. Во втором варианте необходимо, чтобы гравитационная постоянная уменьшилась в 13–15 раз на протяжении последних 250 млн лет. Это означало бы, что в палеозое ускорение силы тяжести превысило бы современное в 40–45 раз. Тогда бы все позвоночные животные оказались раздавленными собственным весом, существовать могли бы только некоторые насекомые. Высота гор и глубина впадин не превышали бы 200–300 м, т. е. на Земле не было бы и самой суши. Как считают А. С. Монин и О. Г. Сорохтин, изменение гравитационной постоянной оказало бы влияние и на Луну и на Солнце. При этом в палеозойскую эру наш естественный спутник оказался бы в 13–15 раз ближе к Земле и разрушился бы приливными силами. Да и сам земной шар в 13–15 раз оказался бы ближе к Солнцу, при этом светимость последнего увеличилась бы в 30–50 тыс. раз, а величина солнечного потока возросла бы в 5–10 млн раз. В таких условиях Земля и все планеты Солнечной системы неизбежно бы испарились, а Солнце под влиянием коллапса превратилось бы в черную дыру. Как видим, расчеты этих ученых показывают невероятность процесса существенного расширения Земли, который, если бы существовал, привел к всеобщей катастрофе на нашей планете.
Наконец, при создании своей гипотезы В. А. Левченко совершенно игнорирует ту массу фактов, показывающих единство живых организмов, рассеянного органического вещества и нефти, которая была приведена нами ранее.
Курковый эффект температуры
Рассматривая нефтегазообразование в трактовке Н. Б. Вассоевича, О. Г. Сорохтина, А. А. Трофимука или других геологов-нефтяников, можно подметить один общий факт, который используют ученые, — необходимость сравнительно высоких температурных условий для начала и активного протекания процессов-образования углеводородов из рассеянного органического вещества. Н. Б. Вассоевич, как говорилось, ввел даже специальный термин «главная зона нефтеобразования», подчеркивая тем самым, что, только попав в определенные (прежде всего температурные) условия, рассеянная органика способна трансформироваться в нефть. Как отмечают А. А. Геодекян и др. [1980, с. 16], «не вызывает сомнения, что главным фактором преобразования ОВ является температура. Как установлено на разнообразных примерах при прочих равных условиях в областях с геотермическим градиентом 2 °C/100 м, катагенез ОВ происходит примерно в два раза медленнее (на вдвое больших глубинах), чем в областях с геотермическим градиентом 4 °C/100 м». Эта же мысль находит отражение и в трудах многих, других геологов-нефтяников. Так, А. А. и Э. А. Бакировы, пишут, что «во многих нефтегазоносных областях геотермические условия являются одним из решающих факторов формирования вертикальной (глубинной) и площадной регионально-геоструктурной зональности размещения скоплений углеводородов, а также изменения их физических свойств в пространстве и разрезе» [Бакиров и др., 1982, с. 227]. Причем для образования нефтяных углеводородов требуются более высокие температуры и давления, чем для образования газообразных углеводородов. Для подтверждения этого можно привести много примеров. Вот один из них.
Продуктивные битуминозные отложения неогенового возраста (мэотис), залегающие в северо-западной части Болгарии на глубине 200–400 м, производят газ, а на территории Румынии этот же комплекс, но погруженный на глубину более 1000 м, генерирует уже нефть [Калинко, 1977].
В то же время целый ряд фактов свидетельствует о том, что нефтеобразование может начинаться чуть ли не в приповерхностном слое осадков. Впервые это обнаружили советские геохимики в 1948 г. при изучении современных осадков в лагунах, лиманах и морских заливах Таманского полуострова. В 1952 г. аналогичные сведения о наличии нефтяных углеводородов в современных осадках Мексиканского залива были опубликованы американскими специалистами. С развитием морского бурения эти факты стали более многочисленны. В Норвежском море миграционно-активные нефтяные битумы обнаружены в интервале глубин 200–420 м. В Красном море в алеврито-карбонатном иле в интервале глубин от 52 до 65 км от поверхности дна (при глубине моря 1550 м) были выявлены пленки нефтеподобного вещества. В экстракте этого вещества содержалось (в %): С — 82,7; Н — 10,1; O + N + S — 7,2 [Вебер, 1983]. По мнению ученых, эти пленки образовались в результате превращения органического вещества вмещающих осадков. На поднятии Шатского в Тихом океане на глубине 4 м от поверхности дна в осадках обнаружено 0,01 % жидких углеводородов при общем содержании битума около 0,02 %; в Средиземном море около острова Сардиния на глубине 362 м от поверхности дна (при глубине моря 2870 м) установлено 0,003 % жидких углеводородов [Калинко, 1977]. Во всех случаях осадки морского дна находились в зоне сравнительно высокого теплового потока. Значит, для начала процесса нефтеобразования главное не глубина погружения осадка, а достаточная прогретость недр, что хорошо иллюстрируется выведенной Е. Н. Тиратсу зависимостью между глубиной расположения зон нефте- и газообразования и геотермическим градиентом (рис. 13). На приведенного графика видно, что при температурах до 65 °C из органического вещества генерируется лишь углеводородный газ, в интервале температур 65– 149 °C — нефть, а при более высоких температурах — опять-таки газ (термический газ по Е. Н. Тиратсу). При этом зона нефтеобразования может залегать на различной глубине от нескольких метров (при геотермическом градиенте 7–9 °C/100 м) до многих сотен метров при уменьшении градиента до 1–2 °C/100 м. С чем же это связано? Почему такую важную роль в процессе нефтеобразования играет температура?